离心现象及其应用 高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册

2.4离心现象及其应用第二章知识回顾做圆周运动的物体，合外力

零。物体做匀速圆周运动，合外力指向，称为；向心力方向与速度方向，向心力不改变，只改变。不等于圆心向心力垂直速度的大小速度的方向知识回顾向心力公式：

新课讲解“墨水旋风”小实验步骤一：以较小的转速匀速转纸盘，观察墨水的运动步骤一：增大转速，观察墨水的运动轨迹新课讲解当墨水跟着纸盘做匀速圆周运动时：理论上所需的向心力实际上提供的向心力

由受力分析得出F合=F向新课讲解当转速增大时：F合

<F向即实际上的合力不足以提供理论上所需要的向心力时，物体无法继续维持在原轨道上做圆周运动。于是，物体做逐渐远离圆心的运动。因此墨水的轨迹呈现旋风状。新课讲解离心现象的定义：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种现象称为离心现象。新课讲解如图所示，小球在光滑水平面上运动：若突然松手或绳子断开，小球会做什么运动？新课讲解OmgF支F拉重力与支持力等大反向，由拉力提供小球做圆周运动的向心力。即F向=F合=F拉松手或绳子断开，F拉消失，即F向突然消失。新课讲解俯视图V做圆周运动的物体向心力突然消失，物体沿切线方向直线飞出，做离心运动新课讲解合力与向心力的“供需”关系F合=m𝝎𝟐𝒓F合<m𝝎𝟐𝒓F合>m𝝎𝟐𝒓F合=0当F合=F向，供需平衡，做匀速圆周运动当F合<F向，供小于需，做离心运动当F合>F向，供大于需，做近心运动当F合<F向，供小于需，做离心运动新课讲解1.增大物体的转速，所需的向心力也增大2.减小合外力或使其消失问题：怎么可以供小于需？生活情境洗衣机的脱水功能是怎么实现把衣服弄干的？生活情境

F附着力=mω2Rω水就会做离心运动

F附着力<mω2R供小于需增大生活情境生活情境加热使白砂糖熔化成糖浆。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，在空气中遇冷降温，变成丝状棉花糖。游戏一如何让气球里的水悬空，离开气球底部？不能将气球倒置哦游戏二不用手提，轻物体能靠自己把重物体拉起来吗？科技应用在实验室中，常用离心分离器使浑浊液体里不溶于液体的固体微粒快速沉淀下来。离心分离器科技应用因为固体微粒密度较大，所以合力不足以提供高速旋转所需要的向心力而做离心运动，快速地沉淀到试管底部。科技应用离心现象的危害与防止

工厂的砂轮在使用时，有可能造成材料或砂轮破碎，使碎片飞出，甚至有可能酿成事故。因此砂轮的外侧都需要加一个防护罩。离心现象的危害与防止OF静v在水平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供汽车转弯俯视图当车速过快时，F合<F向，供小于需，汽车做离心运动。离心现象的危害与防止离心现象的危害与防止高速公路设计成外高内低

mgF支F向𝜽课堂练习如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，圆盘从静止开始绕轴缓慢地加速转动（1）那么谁先做离心运动？（2）求b开始滑动的临界角速度。mgF支f静f静=F向有

Kmg=mω2r当达到最大静摩擦力时，ω继续增大，即f静<F向供小于需，物体b做离心运动所以，临界角速度

知识总结1、离心现象的定义2、物体做离心运动的条件：

合力